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根據(jù)銅-鐵相圖可以發(fā)現(xiàn)，Cu和Fe在極高的焊接溫度下發(fā)生熔化后可以無限固溶。這是因為，由的銅、鐵的化學(xué)性能參數(shù)可知，Cu和Fe在多數(shù)的化學(xué)性能方面都比較相近。在較高溫度下，這兩種金屬可以相互溶解，這對于接頭界面原子的相互擴散及提高接頭的結(jié)合質(zhì)量有極大幫助。

但是，在溫度較低時，Cu和Fe的溶解度較小，為有限固溶。當(dāng)溫度為850°C時，Cu在Fe中的溶解度為1.4%。當(dāng)溫度為760°C和650°C時，Fe在Cu中的溶解度分別僅為0.46%和0.2%。若溫度進一步降低，并不會使Fe在Cu中的溶解度發(fā)生顯著改變。

表1.2為銅和鐵的熱物理性能參數(shù)，由表可知，銅和鐵的諸多熱物理性能存在較大差異，這極大阻礙了銅和不銹鋼的焊接。這些熱物理性能的差異使得銅和不銹鋼的焊接過程中，容易出現(xiàn)以下幾點問題:

(1)由于銅的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)大于鐵，因此銅散熱快，不銹鋼散熱慢，導(dǎo)致部分接頭界面未焊合；

(2)銅和不銹鋼焊接時，在焊縫處易生成低熔點共晶體，大幅降低晶粒間的相互結(jié)合力；

(3)由于銅和鐵的熔點相差較大，在冷卻過程中，不銹鋼母材會優(yōu)先凝固，且在熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。

由上述分析可知，銅和不銹鋼在焊接過程中存在較多的約束，這是由兩者的熱物理性能及化學(xué)特性綜合影響所造成的。因此，研究銅和不銹鋼的焊接過程并分析其界面成形原理，對提高銅/不銹鋼異種金屬焊接接頭的結(jié)合質(zhì)量十分重要。